岩溶水资源是岩溶区重要的生活生产用水资源,对岩溶区社会经济的发展起着重要的支撑作用。在我国西南岩溶区,岩溶地下水资源储量巨大,但是岩溶水地表-地下交换迅速、时空分布的极不均匀的特点,以及岩溶地下水污染加剧,导致可以利用的岩溶地下水资源日益减少,面临水资源短缺问题。近年来,中国极端天气频发,尤其是在西南岩溶区,部分区域连年干旱,当地居民生活生产用水困难,这也成为部分岩溶区经济发展困难的原因之一。因此,明确岩溶区水资源的产流汇流过程,对合理开发利用水资源、对极端天气和水文事件的调控具有很重要的实际意义。本文以青木关岩溶地下河系统为研究对象,通过野外示踪试验、示踪剂入渗试验来获取地下河管道流场特征及水文地质参数；根据基础地质资料、水文地质资料、野外实际调查和示踪试验获取的流域边界以及在青木关岩溶管道地下河出口姜家泉监测的连续地下河水位建立了三维水文地质模型,对地下河流量进行模拟,结果表明：(1)示踪试验历时浓度曲线为单峰,表明地下河为单管道形式；经示踪试验结果估算得到试验期管道储水直径为2.57m,并根据试验结果估算得到了管道平均摩擦系数、雷诺数、舍伍德数等参数。(2)示踪剂入渗试验的示踪试验历时浓度曲线同样为单峰形式,根据试验数据和地下河地理空间数据估算得到试验点到地下河管道间的含水层平均入渗速率为49m/d,表明此区域降水入渗很快。(3)通过三维地质模型对姜家泉流量进行模拟,模拟结果的绝对平均误差为0.0458,均方根误差为0.0807,表明模拟效果很好；经模拟值与观测值进行拟合,结果显示模拟精度超过95%。误差分析表明该模型对雨季泉流量模拟的效果要比旱季好。